Bardziej ekologiczne samochody dzięki badaniom nad kontrolą tarcia
Silniki spalinowe wewnętrznego spalania są obecnie dominującym typem jednostek napędowych i utrzymają tę pozycję jeszcze przez dłuższy czas. Niezwykle istotne jest zatem skuteczne smarowanie, które będzie zmniejszać zużycie paliwa, emisje i tempo zużywania się części. Ostatnia dekada przyniosła ogromne postępy w recepturach i technologiach środków smarnych. Nanotechnologia pozwala opracowywać zaawansowane mieszanki dodatków smarnych, które za sprawą reakcji chemicznych między smarem a powierzchnią lub otoczeniem (interakcji trybochemicznych) tworzą powierzchniową błonę o nanostrukturze. Dotychczas niewiele uwagi poświęcano jednak strategiom projektowym ukierunkowanym na optymalizację powierzchni styku, od której zależy sprawność całego układu smarowania. Finansowany ze środków UE projekt 2020 INTERFACE ("Tailoring of tribological interfaces for clean and energy-efficient diesel and gasoline power trains") zajmuje się zaprojektowaniem całościowego układu obejmującego funkcjonalizowaną powłokę z węgla diamentopodobnego (DLC) i środek smarny nowej generacji. W drugim okresie sprawozdawczym zespół projektowy skoncentrował się na doskonaleniu powłok DLC i olejów w celu optymalizacji powlekania. Powłoki są poddawane pełnej gamie testów i analiz trybologicznych. Powłoki DLC domieszkowane krzemem (Si) okazały się bardzo reaktywne i w porównaniu z powłokami domieszkowanymi wolframem (W) sprawdziły się gorzej w testach tarcia i innych. Kontynuowane są prace nad modelowaniem chemicznym służące do opisywania zachowania modelowanych smarów i ich reaktywności względem krzemu. Ponadto naukowcy opracowali model właściwości mechanicznych DLC oparty na metodzie elementów skończonych. W trzeciej, ostatniej fazie projektu zostaną przeprowadzone testy na silnikach i testy pełnoskalowe. Naukowcy oczekują, że uda się dostarczyć zaawansowane materiały i modele procesów trybochemicznych dotyczących interakcji z powłokami DLC w silnikach spalinowych. Ulepszone smarowanie przełoży się na mniejsze zużycie paliwa, niższe emisje i mniejsze zużycie części — istotne korzyści w obliczu ciągle rosnącej liczby pojazdów o konwencjonalnym napędzie spalinowym.
